3.追及、相遇问题的处理方法:
(1)解析法:就是搞清追击物体和被追击物体之间的关系,根据运动图景和公式,建立相应的时间关系方程、位移关系方程、速度关系方程、加速度关系方程,从而解决问题;
(2)图象法:画出追击物体和被追击物体的位移-时间图像或速度-时间图像,寻找相应关系从而解决问题;
(3)变换参照物法:选择恰当的参照物(通常选被追物为参照物),使追击问题处理更简单.同时注意临界条件的应用:相遇时,△S=0;距离相距最近或最远时,Δv=0.
考点
2.初速小者加速追速度大者:当两者速度相等时有最大距离.
1.速度大者减速追速度小者:
(1)当两者速度相等时,若追者位置仍在被追者位置之后,则永远追不上,此时两者间有最小距离.
(2)当两者速度相等时,若两者位置相同,则恰能追上,这也是两者避免碰撞的临界条件.
(3)当两者位置相同时,若追者速度仍大于被追者的速度,则被追者被超越后还有一次重新追上追者,依旧超前的机会.
2.分析追及问题要抓住一个条件,两个关系:一个条件是两物体的速度满足的临界条件_________,如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等。两个关系是___关系和_____关系。
[考点突破]
考点1.追及问题:
1.甲物体追赶前方的乙物体,若甲的速度大于乙的速度,则两者之间的距离 。若甲的速度小于乙的速度,则两者之间的距离 。若一段时间内两者速度相等,则两者之间的距离 。
2.正确理解图象的意义
(1)首先明确所给的图象是什么图象。即认清图象中横纵轴所代表的物理量及它们的函数关系。特别是那些图形相似容易混淆的图象,更要注意区分。
(2)要清楚地理解图象中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”的物理意义。
①点:图线上的每一个点对应研究对象的一个状态,特别注意“起点”、“终点”、“拐点”,它们往往对应一个特殊状态。
②线:表示研究对象的变化过程和规律,如v-t图象中图线若为倾斜直线,则表示物体做匀变速直线运动。
③斜率:表示横、纵坐标上两物理量的比值,常有一个重要的物理量与之对应。用于求解定量计算对应物理量的大小和定性分析变化的快慢问题。如s-t图象的斜率表示速度大小,v-t图象的斜率表示加速度大小。
④面积;图线与坐标轴围成的面积常与某一表示过程的物理量相对应。如v-t图象与横轴包围的“面积”大小表示位移大小。
⑤截距:表示横、纵坐标两物理量在“边界”条件下的物理量的大小。由此往往能得到一个很有意义的物理量。
[典题例析]
类型一:S - t 图象的应用
例1.甲、乙、丙三物体同时同地开始做直线运动,其s-t图象如图所示,则在t0时间内,甲、乙、丙位移大小关系是 ,(填“>”、“=”或“<") ,路程关系是 ,平均速度的大小关系分别是:v甲____v乙____v丙,
平均速率关系为v ’甲____v ’乙____v ’丙.
类型二:v - t 图象的应用
例2.如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线,根据图线作出的以下几个判断中,正确的是()
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先沿负方向运动,在t=2s后开始沿正方向运动
C.在t=2s前物体位于出发点负方向上,在t=2s后位于出发点正方向上
D.在t=2s时,物体距出发点最远
例3.如图所示为一物体运动的图象,物体的初速度为v0,末速度为vt,在时间t1内的平均速度为,则由图可知 ( )
A.该物体做曲线运动 B.该物体做非匀变速直线运动
C. D.
类型三:利用v - t 图象巧解问题
例4.甲、乙两物体从同一位置同时开始朝同向做直线运动,甲做初速度为零加速度为a的匀加速直线运动,经时间t1速度达到v,发生的位移为s;乙物体先做初速度为零加速度为a1(a1>a)的匀加速直线运动,接着又做加速度为a2(a2< a)的匀加速直线运动,待发生位移s时,速度也为v,所用的总时间为t2,则t1和t2的关系 ( )
A.t1> t2 B.t1< t2 C.t1= t2 D.无法确定
类型四:a - t 图象的应用
例5.一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动(设不会超越A、B),其加速度随时间变化如图所示.设向A的加速度为为正方向,若从出发开始计时,则物体的运动情况是( )
A.先向A ,后向B,再向A,又向B,4秒末静止在原处
B.先向A ,后向B,再向A,又向B,4秒末静止在偏向A
的某点
C.先向A ,后向B,再向A,又向B,4秒末静止在偏向B
的某点
D.一直向A运动,4秒末静止在偏向A的某点
[问题反思]
第5课时 运动中的追及和相遇问题
[知识回顾]
1. s-t、v-t、a-t图像的比较。
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位移图象(s-t) |
速度图象(v-t) |
加速度图象(a-t) |
匀速直线运动 |
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匀加速直线运动 (a>0,s有最小值) |
抛物线(不要求) |
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匀减速直线运动 (a<0,s有最大值) |
抛物线(不要求) |
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备注 |
位移图线的斜率表示速度 |
①斜率表示加速度 ②图线与横轴所围面积表示位移,横轴上方“面积”为正,下方为负 |
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4.如右图为s-t图象, A描述的是 运动;B描述的是 运动;C描述的是 运动。
图中A、B的斜率为 (“正”或“负”),表示物体向 运动;C的斜率为 (“正”或“负”),表示C向 运动。A的速度 (“大于”、“等于”或“小于”)B的速度。
[考点突破]
3.如右图为图象, A描述的是 运动;B描述的是 运动;C描述的是 运动。
图中A、B的斜率为 (“正”或“负”),表示物体作 运动;C的斜率为 (“正”或“负”),表示C作 运动。A的加速度 (“大于”、“等于”或“小于”)B的加速度。图线与横轴t所围的面积表示物体运动的 。
2.匀变速直线运动的图象是
从图象上可以看出某一时刻瞬时速度的大小。可以根据图象求一段时间内的位移,其位移为 还可以根据图象求加速度,其加速度的大小等于 即a= , ____________越大,加速度也越大,反之则越小
、区分s-t图象、图象
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